Chleb z powietrza

Powieszony głową w dół

Jeszcze niedawno można było przy wrocławskim uniwersytecie napić się kawy i zjeść niezłe domowe ciasto w nietypowym miejscu. Specyficzny przybytek nazywał się Salon Śląski. W swoich podwojach bardzo chętnie gościł pracowników naukowych wrocławskich uczelni, udostępniał je na spotkania z ludźmi nauki i kultury.

Brałem niegdyś udział w jednym z takich spotkań. Organizowało je Wrocławskie Towarzystwo Lemologiczne, które założyli i prowadzą pracownicy Instytutu Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN. Zaproszonym gościem był prof. Bereś, który Stanisława Lema nie tylko osobiście znał, ale nawet przeprowadził z nim wywiad rzekę i popełnił z tych spotkań książkę.
W wystroju Salonu Śląskiego szczególną uwagę zwracała jedna ze ścian. Wisiały na niej zdjęcia laureatów nagrody Nobla pochodzących z Wrocławia albo z nim związanych. Wśród nich można było spojrzeć w oczy fizyków Maksa Borna i Otto Sterna, pisarzy Theodora Mommsena i Gerharda Hauptmanna czy chemika Friedricha Bergiusa.
Ale dwa zdjęcia były powieszone źle – a mianowicie – do góry nogami! Na jednym u dołu kadru czerniła się mocna czupryna fizyka Philippa Lenarda, na drugim – błyszcząca glaca chemika Fritza Habera.
I o tym łysym chemiku będzie ta opowieść.

Naukowa dominacja

Po oszałamiającym sukcesie Wystawy Światowej „Exposition Universelle” w 1889 r. (to wtedy powstała budząca obrzydzenie ówczesnych Paryżan wieża Eiffla) władze Francji i miasta Paryża zapowiedziały zamiar zorganizowania kolejnej w 1900 r.

Apetyt na jej organizację miał również Berlin, ostatecznie jednak Niemcy wzięli w niej udział jedynie jako wystawcy. Ale za to byli na terenach wystawowych Paryża wystawcą największym. Rozlokowali się w piętnastu miejscach, od Tuileries do Wieży Eiffla, prześcigając inne kraje rozmachem i inwencją. Sztandarowym obiektem był zbudowany na Quai des Nations pawilon w formie szesnastowiecznego Rathausu z wieżą, która górowała nad podobnymi budowlami rywali.

Ideą wystawy było pokazywanie w pawilonach narodowych i poza nimi osiągnięć technicznych. Niemcy zdecydowali się na eksponowanie osiągnięć nie konkretnych producentów i ich marek, a technologii o pochodzeniu niemieckim.
A przyznać trzeba, że w roku 1900 Niemcy byli twórcami technologii pionierskich i skomplikowanych: skraplanie gazów, wytwarzanie elektryczności, elektrochemia, techniki oświetleniowe (pierwsza trwała żarówka) czy chemia.

Na Polach Marsowych Niemcy eksponowali największą i najsilniejszą na świecie prądnicę firmy Helios. W Pałacu Elektryczności pokazali rewolucyjną żarówkę Nernsta. Tamże specjalną uwagę zwracały pierwiastki ziem rzadkich, a także cenny tor, który w Niemczech doczekał się swojej postaci najczystszej. Specjalny dział demonstrował niemieckie urządzenia pomiarowe, które deklasowały produkty innych krajów. Tak opisał to brytyjski magazyn naukowy „Nature”: „zwiedzanie go sprawiało wielką przyjemność zwiedzającym Anglikom, jednak porównanie z podobnym działem angielskiej ekspozycji zdecydowanie psuło dobry nastrój”.

Katalog w stylu art nouveau

Równie imponującym, jak wystawiane urządzenia, był niemiecki katalog przedstawiający niemieckie wyroby. Na 250 stronach (w stylu art nouveau, w trzech językach, z kolorowymi ilustracjami, piękna muślinowa oprawa) ociekał niemiecką dumą z osiągnięć nauki i technologii.

W tym samym roku w Paryżu miał miejsce Międzynarodowy Kongres Matematyków. Zaproszono nań niemieckiego matematyka Davida Hilberta, a ten w swoich wykładach ukazał dominację matematyków niemieckich.

Lista laureatów Nagrody Nobla pomiędzy rokiem 1901 a 1921 to świadectwo niemieckiej naukowej dominacji w pierwszych dwóch dekadach wieku: Roentgen, von Behring, von Baeyer, Wilhelm Ostwald, Philipp Lenard, von Laue, Planck, Haber, Nernst. No a jeszcze był Einstein. Do roku 1921, w ciągu dwudziestu lat od ustanowienia Nagrody Nobla, Niemcy zdobyły połowę nagród w dziedzinie nauk przyrodniczych i w medycynie.

Co takiego było w Niemczech, w ich systemie szkolnictwa, ich cechach narodowych, co sprawiało, że badania i odkrycia przełomu wieków były tak spektakularne?

Za przykład niech posłuży niemiecka chemia.

Chemia kolorów

Fundamenty praktycznego wykorzystania nowych zdobyczy chemii położono na początku dziewiętnastego wieku. W Giessen Justus von Liebig w 1824 roku zbudował wspaniałe laboratorium, w którym wykształcił całe pokolenie chemików. Dziś kojarzymy Liebiga z pracami nad związkami azotu oraz „prawem Liebiga” (czynnik, którego jest najmniej, działa ograniczająco na rozwój organizmu).

W 1828 roku Friedrichowi Wöhlerowi udaje się zsyntezować w laboratorium mocznik. To rewolucja! Tak Wöhler został akuszerem chemii organicznej, jako pierwszy otrzymując związek organiczny bez udziału tzw. siły życiowej. Jednocześnie chemicy zauważyli, że mogą wytwarzać substancje, które nie występują w przyrodzie.

W 1841 r. doktorant Liebiga – August Wilhelm von Hofmann – broni pracę na temat pochodnych smoły węglowej (mieszanina 300 substancji występujących w węglu kamiennym). Substancja ta okazała się niezwykle istotna w powstającej właśnie nowej chemii przekształceń chemicznych. Hofmann odkrył, że ze smoły węglowej można otrzymywać anilinę, którą dotąd uzyskiwano w procesie destylacji indygo. I tknęła go myśl: czy ze smoły węglowej nie da się uzyskać innych sztucznych barwników? A pamiętajmy, że barwniki naturalne kosztowały dosłownie krocie!!
Myśl tę odłożył na razie do szuflady.

Sentymentalny książę Albert

Cztery lata później laboratorium Hofmanna odwiedziła królowa Wiktoria i jej mąż, książę Albert. Dla księcia była to wizyta sentymentalna – laboratorium zbudowano w jego dawnym mieszkaniu z czasów studiów.
Królewska para była pod wielkim wrażeniem rozmowy z Hofmannem i w efekcie otrzymał on zaproszenie do kierowania laboratorium chemii w Royal College of Chemistry w Londynie.

Laboratorium pod jego kierownictwem zapełnili chemicy angielscy i niemieccy wspólnie pracujący nad projektami Hofmanna. Po kolejnych kilku latach (1856 r.) siedemnastoletni student chemii William Perkin usiłował ze smoły węglowej uzyskać chininę. Chininy nie znalazł, ale udało mu się wytworzyć fioletoworóżowy sztuczny barwnik – moweinę.

Ojciec Perkina nakłonił syna do porzucenia kariery naukowej (ku rozczarowaniu Hofmanna) i startu „w biznesie”. Niedługo potem na europejskich salonach zaczął królować kolor fioletoworóżowy, cesarzowa francuska uważała, że podkreśla on jej oczy, suknie w tym kolorze przywdziewała też królowa Wiktoria.
W tym okresie Hofmann stworzył szeroką gamę syntetycznych barwników, początkowo głównie w odcieniach fioletu, a wkrótce także wspaniałe czerwienie, zielenie i błękity.

Mimo, że nowe związki powstały w laboratorium brytyjskim, to nie Wielka Brytania wprowadziła nowo otrzymane barwniki do przemysłu. Zrobiły to Niemcy, które intensywnie inwestowały w technologie oparte na świeżych odkryciach. Rozwój ten odbywał się pod ochroną rygorystycznej polityki patentowej i przemyślanego marketingu, skutecznie zabezpieczających niemiecki monopol. Jak zauważył książę Albert: „w porównaniu do Niemiec Wielka Brytania wykazuje arogancję i pogardę w stosunku do praktycznego zastosowania nauki”.

Na niemieckich uniwersytetach rozkwitały wydziały chemii. W Bonn August Kekulé odkrył pierścień benzenu (faktem jest, że pomógł mu proroczy sen o wężu połykającym własny ogon). A pierścień benzenu to klucz do zrozumienia budowy związków chemicznych opartych na związkach węgla, a tym samym klucz do chemii organicznej!

Niektóre osiągnięcia w innych niż chemia dziedzinach nauki wywodziły się bezpośrednio z technologii rozwiniętych na potrzeby produkcji barwników. W 1860 roku Beneke zabarwił komórki roślinne i zwierzęce barwnikiem anilinowym. 10 lat później Paul Ehrlich zauważył, że barwienie za pomocą smoły węglowej może uwydatniać części komórek: zieleń metylowa barwi na zielono jądro komórkowe, a cytoplazmę na czerwono. Kuzyn Ehrlicha Weigert barwi fioletem metylowym pałeczki wąglika i prątki gruźlicy.

Dzięki rozwojowi nauki Niemcy tworzą podstawy przemysłu farmaceutycznego. W roku 1890 w wielkiej fabryce Bayera powstała przeciwbólowa i przeciwgorączkowa aspiryna. W Hoechst nad Menem odkryto przeciwbólową nowokainę wprowadzająca przełom w chururgii bez bólu. Ehrlich uzyskał salwarsan – pierwszy syntetyczny produkt farmaceutyczny stosowany w leczeniu straszliwego syfilisu.

W latach poprzedzających Pierwszą Wojnę Światową niemieckie produkty zalewały światowe rynki: barwniki laboratoryjne, farmaceutyki, mydła, detergenty, farby, tusze drukarskie, szkliwa, składniki chemiczne potrzebne do przetwarzania żelaza i stali, materiały fotograficzne, materiały wybuchowe, a przede wszystkim nawozy sztuczne.

Fritz Haber: narodziny

W tej epoce przełomowych zmian w nauce i przemyśle, w rodzinie zawdzięczającej swój dobrobyt sukcesom związanym z produkcją sztucznych barwników, w 1868 r. we Wrocławiu na świat przyszedł Fritz Haber.

Jego ojciec, Siegfried Haber, był bogatym wrocławskim kupcem zajmującym się sprzedażą barwników, lakierów i lekarstw. Był też jednym z największych w Niemczech importerów naturalnego indygo.
Rodzice Fritza byli kuzynami pierwszego stopnia, którzy pobrali się pomimo sprzeciwu obu rodzin. Chłopiec matkę stracił niedługo po swoich narodzinach, a zrozpaczony ojciec długo nie potrafił dojść do siebie. Ponoć syna niezbyt kochał, łącząc śmierć żony z jego narodzeniem. Dzieckiem zajmowały się różne ciotki, a potem druga żona ojca. W momencie zamążpójścia macocha Fritza, Hedwig Hamburger, była bardzo młoda, jednak zdobyła zaufanie dziecka. Niemniej, jako dorosły mężczyzna Haber nie rozumiał kobiet i ich umysłowości.

Kontrast między temperamentami ojca „zupełnie pozbawionego wyobraźni biznesmena” i „pełnego życia, przepełnionego beztroskim temperamentem” syna doprowadził do istniejących przez całe ich życie napięć.
Fritz lubił i umiał obracać się w męskich kręgach, łatwo i trwale zawierał przyjaźnie. Wiele lat potem, gdy stał się wielką gwiazdą nauki, interesował się życiem współpracowników, patronował młodszym i wspierał ich finansowo.

Czas studiów

Jako osiemnastolatek Haber junior rozpoczął studia w Heidelbergu (u Roberta Bunsena). Przerwał je na rok, aby jako jednoroczny ochotnik odbyć służbę wojskową. Zakończył ją z najniższym stopniem podoficerskim. I choć podczas służby zabiegał o stopień oficerski i zdał potrzebne egzaminy, to decyzja dowództwa była odmowna: korpus oficerski bardzo bronił się przed ludźmi z niższych klas i Żydami.

Wrócił na studia w Berlinie, gdzie obronił doktorat. Ale jego kariera utkwiła w miejscu.

Powrót (do) taty

Zdesperowany powrócił do Wrocławia, aby wraz z ojcem (o czym ten marzył) poprowadzić rodzinny interes. Wspólna praca trwała krótko: we Frankfurcie wybuchła cholera, a zgodnie z zasadą „w problemach szukaj okazji” Haber junior kupuje wielkie ilości wapna chlorowanego jako dezynfektantu. Ku rozczarowaniu obu Haberów ognisko cholery szybko wygasło i do epidemii, która miała przynieść firmie krociowe zyski, nie doszło.

Fritz ucieka od przepełnionego wapnem magazynu, ojca i w niedalekiej przyszłości – od swojego środowiska. Zgodnie z wspieranym przez Niemcy modelem edukacji uzupełniania wiedzy w wielu ośrodkach naukowych – w 1892 r. Haber udał się na semestr studiów do Zurychu. Jesienią tego samego roku, zdecydowany na karierę naukową, przeniósł się na trzeciorzędny uniwersytet w Jenie, do laboratorium prof. Ludwiga Knorra. Krok ten na początek oznaczał bezpłatną asystenturę.

Młody asystent uznał, że jego żydowskie pochodzenie stanowi hamulec kariery. Kariery, o której, jako człowiek szalenie ambitny, zdolny i w dodatku pracowity, otwarcie marzył. Liczbą publikacji, prowadzonych badań i zgłaszanych patentów zdecydowanie wyrastał ponad średnią swoich kolegów. „Żydzi muszą pracować ciężej. To nas mobilizuje” – mówił. W 1893 r. ochrzcił się i został protestantem. Traktował to jak techniczny wybieg, ale dla ojca, ortodoksyjnego Żyda z rodziny chasydzkiej, był to ogromny cios.

Wołowa głowa

Kariera w końcu wystartowała. Sam Haber przyczyny tego zjawiska ukrył w żarcie, jak to wędrował kiedyś w upale po górach i szukając ochłody zanurzył głowę w wiejskim wodopoju. W tym samym momencie zrobił to wół po przeciwnej stronie koryta. Gdy Haber wynurzył głowę, spostrzegł, że zamienili się z wołem na głowy. „I od tej chwili moja kariera naukowa nareszcie ruszyła z miejsca” – dodawał.
Naprawdę zaczęła się ona trzy lata po doktoracie, w Szkole Technicznej w Karlsruhe, w której dostał pierwszą płatną posadę. Zajął się chemią fizyczną, nowym naukowym szlagierem tych czasów. Ta nowa dziedzina nauki w Niemczech stała podówczas na bardzo wysokim poziomie. Pracował obok Wilhelma Ostwalda i Walthera Nernsta. Ten ostatni stał się niedługo człowiekiem bardzo zamożnym, posiadaczem jednego z pierwszych samochodów, a to dzięki sprzedaży patentu na nowy rodzaj żarówki.

Haber wkrótce dał się poznać jako niezwykle ambitny, pracowity i asertywny młody człowiek. Napisał podręcznik „Zarys elektrochemii praktycznej”, awansował na profesora nadzwyczajnego, a w 1901 r. ożenił się. Jego wybranką została Wrocławianka Clara Immerwahr, o względy której zabiegał od dziesięciu lat.

Małżeństwo

Clara była córką zamożnego chemika. Nie mogła chodzić do gimnazjum – te nie przyjmowały dziewcząt. Ale dzięki wsparciu ojca uczyła się w domu i eksternistycznie zdała maturę. Potem zaczęła studiować chemię na wrocławskim uniwersytecie, przy czym jej udział w zajęciach wymagał zgody każdego profesora z osobna.
Jakby tego było mało, po studiach obroniła – jako pierwsza kobieta w dziejach uczelni – doktorat, którego promotorem był szkolny kolega Habera.
Aby nie hamować swojej wymarzonej kariery naukowej, zastosowała identyczny jak Haber sposób: ochrzciła się i została protestantką.
Clara, młoda doktor chemii i młoda mężatka, liczyła na wspólne dzielenie pasji ze swoim błyskotliwym mężem. Ale wyjazd z Wrocławia do Karlsruhe oznaczał kres jej naukowej kariery. Wkrótce też stwierdziła, że Haber był zapamiętałym pracoholikiem, który dla domu i żony nie miał czasu.
Clara, niemal rówieśniczka Marii Skłodowskiej-Curie, została panią profesorową prowadzącą mężowi dom. Narodziła się frustracja, która towarzyszyła jej całe życie.

Głód w Europie

Przez cały wiek XIX Europa rozwijała się w ogromnym tempie. Od dziesięcioleci trwała rewolucja przemysłowa, miasta zamieniały się i rosły, wsie w ciągu dwu dekad stawały się miastami. Rolnictwo za zmianami nie nadążało, żywności zużywano coraz więcej, a intensywnie eksploatowane pola rodziły coraz mniej. Katastrofa głodu w Europie wydawała się nieuchronna. Uznawano, że stanie się wielkim problemem w latach trzydziestych kolejnego wieku.
We wstępie (do opisanego wcześniej) niemieckiego katalogu na Wystawie Światowej w Paryżu 1900 r. opisano sytuację demograficzną Europy. I tak na przykład uderzające jest tempo przyrostu naturalnego.
Europa jako całość ludnościowo powiększyła się o ok. 120% w ciągu jednego stulecia. Ale już w skali dwustu lat ten wzrost był czterokrotny.
W Niemczech od 1895 do 1899 populacja wzrosła z 52 mln do 55 mln osób. W okresie pomiędzy rokiem 1816 a 1900 – podwoiła się.
Ludność Francji, ze względu na skutki demograficzne długotrwałych wojen, wzrosła z 29 mln tylko do 40 mln, ale w Wielkiej Brytanii wzrost z poziomu 16 mln osiągnął 41 mln.
Liczba gąb do wyżywienia wzrastała gwałtownie. Było się czym martwić.

Skarb guano

W latach 40. XIX wieku niemiecki chemik Justus von Liebig odkrył, że wzrost roślin pobudzają związki chemiczne zawierające azot. Okazało się, że za oceanem istnieje produkt o wielkiej ilości uwięzionego azotu – była to saletra i guano morskich ptaków. Producenci rolni stosowali importowane z Ameryki Południowej cenne guano, na terenach rozbiorowej Polski znane doskonale jako guano peruviano. Ten najlepszy nawóz naturalny zawiera 16% azotu, 30% fosforu i 3% potasu. Mineralny skarb! Doskonale uświadamiali to sobie jego producenci, tocząc o guano rzetelne, krwawe wojny (Peru, Boliwia i Chile – wojna saletrzana). W Peru dochody z eksportu tego surowca były większe niż łączne dochody z całego pozostałego eksportu.
Mimo że grubość pokładów guano np. w Peru sięgała 30-50 m, to przy wydobyciu 800 000 ton rocznie jego złoża zostały wyrabowane do lat 80. XIX wieku. Podobnie było u pozostałych producentów surowca.
A Europa rosła…

Polowanie na azot

Stało się jasne, że ucieczką przed nadchodzącym głodem może stać się produkcja nawozów sztucznych. Reakcję łączenia azotu i wodoru w amoniak budziła od dawna wielkie zainteresowanie chemików: amoniak jest świetnym surowcem wyjściowym do uzyskiwania nawozów. Kluczem do sukcesu było związanie azotu z powietrza, gdzie jest go pod dostatkiem, w łatwe do dalszego przerobu związki chemiczne.
Łapanie azotu z powietrza jest trudne także w przyrodzie: roślinom w pozyskiwaniu azotu pomagają bakterie. Te jednak Haberowi pomagać nie chciały.
W tej sytuacji najbardziej kuszącą reakcją wydawała się synteza amoniaku z azotu atmosferycznego. Niestety była ona (zwłaszcza wówczas) bardzo trudna do przeprowadzenia. Przy ciśnieniu 1000 atmosfer Haber osiągnął wydajność procesu na poziomie 0, 01%, czyli tyle co nic. Oczywiście wydajność przy kilkukrotnie wyższym ciśnieniu byłaby lepsza, ale i niebezpieczeństwo pracy w takich warunkach byłoby ogromne.
Haber dalsze prace zarzucił.

Awantura o równowagę

Ale sukces nadszedł, a to dzięki rywalizacji i podrażnionej ambicji. Tym razem Habera z Nernstem.
O co spierali się uczeni?
O punkt równowagi.

W syntezie amoniaku reakcja w kazdych warunkach ciśnienia i temperatury osiąga tzw. „punkt równowagi reakcji”: to taki moment, gdy w „naczyniu” w każdej sekundzie tworzy się tyle samo cząsteczek amoniaku, ile samorzutnie się rozpada.
Wiadomo było, że chcąc wytworzyć więcej amoniaku, należało zwiększyć ciśnienie (czyli przesunąć punkt równowagi) i zastosować niższą temperaturę. Ale niska temperatura to ospałość zachodzących reakcji. Tak poważnej produkcji nie osiągniemy!

Nernst twierdził, że obliczenia Habera są nieprawidłowe i nie osiągnie on zadowalającej (dla przemysłu) wydajności reakcji. Nawet jeśli użyje do reakcji przyspieszającego ją katalizatora, to sukcesu nie osiągnie! Ta dyskusja sprowokowała Habera do ponownego podjęcia zarzuconej już pracy.

Potrzymaj mi piwo

Haber nawiązał współpracę z firmą chemiczną BASF (znowu barwniki – Badische Anilin- & Soda-Fabrik), która finansowała badania, a jako marchewkę zobowiązała się płacić ekstra za każdy kilogram wyprodukowanego amoniaku.
Haber ze swoim pracownikiem, Anglikiem Robertem Le Rossignol, skonstruował ciśnieniowy reaktor, gdzie w 200 atmosferach amoniak jednak powstawał! Powstawał, ale tylko w skromnych, laboratoryjnych ilościach.

Badacze byli rozentuzjazmowani, BASF ich entuzjazmu nie podzielał.
Haber rozpoczął poszukiwania odpowiedniego katalizatora, który wielokrotnie przyspieszy reakcję. Po WIELU próbach z wszystkimi metalami wpadł na trop właściwego – osmu. Osm w postaci sproszkowanej działał silnie katalitycznie. Kłopot polegał na tym, że był to metal rzadki i cenny, a jego ówczesne zasoby na całym świecie wynosiły równe 110 kg.
2 lipca 1909 roku mógł przejść do historii chemii: Haber w obecności dwóch dyrektorów technicznych BASF zademonstrował produkcję amoniaku. Pokaz zaczął się od katastrofy: podczas demonstracji pękł sworzeń jednego z urządzeń ciśnieniowych, co opóźniło show o kilka godzin. Jednak w końcu z reaktora zaczął skapywać skroplony amoniak w tempie jednej kropli na sekundę.

W poszukiwaniu katalizatora

Zarząd BASF, nie będąc przekonany do metody Habera, wywierał na swoich dyrektorów technicznych – Boscha i Mittascha – coraz silniejszą presję: „usprawnijcie proces, dajcie nam w końcu produkcję!”.

Firma, kuszona przez Boscha obietnicami krociowych zysków, wykupiła całe światowe zapasy osmu, przełknęła potencjalne niebezpieczeństwo pracy z ogromnymi ciśnieniami i dała zespołowi Habera kolejny kredyt czasu. A ten wraz z dyr. Mittaschem dalej poszukiwał szybszego katalizatora.
Czas płynął, a zespół przeprowadzał 20 tysięcy prób z 4 tysiącami różnych substancji!!

I znalazł! Odkryto, że katalizator optymalny to mieszanina żelaza otrzymywanego z magnetytu, który stapiany z promotorami (substancjami aktywującymi katalizator – tu tlenki glinu, wapnia i potasu), odlewano i rozdrabniano na granulki wielkości kilku milimetrów.
Taki przepis na katalizator funkcjonuje bez większych zmian do dziś.

I amoniak powstaje w syntezie wodoru i azotu przy temperaturze 400-600 °C i ciśnieniu 200-400 atmosfer.

N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃

Mozół skalowania

Człowiek BASF-a, Carl Bosch, inżynier procesów przemysłowych, poradził sobie z przeskalowaniem metody laboratoryjnej w skalę wielkoprzemysłową.
Ze względu na dużą liczbę specjalistów niezbędnych do wdrożenia produkcji założył interdyscyplinarny zespół inżynierów mechaników i chemików. A napotykane problemy były bardzo poważne. Na przykład stal węglowa stosowana do budowy reaktora ulegała erozji pod wpływem wodoru. Rozwiązaniem okazało się zastosowanie stopu chromo-niklowego, wytrzymującego atak wodoru w temperaturze i ciśnieniu reakcji. Sam reaktor, aby zapewnić mu odporność na rozerwanie, był tworzony w „procesie nawijania Schierenbecka”: kilka warstw rozpalonej taśmy metalowej nawijano na metalowy trzpień, uzyskując mocną, odporną rurę reaktora.

W 1910 Haber zgłasza w Cesarskim Urzędzie Patentowym wniosek o ochronę patentową metody „procesu syntetycznego wytwarzania amoniaku z pierwiastków“. Jednocześnie przyznaje firmie BASF patent na eksploatacje przemysłową swojej metody.
W tym samym roku patentowana jest metoda Habera-Boscha. Dzięki temu już w 1913 r. BASF uruchomił  pierwszy zakład produkcji amoniaku wykorzystujący proces Habera-Boscha w Ludwigshafen-Oppau.

Ówczesna prasa pisze, że Haber to człowiek, który „z powietrza stworzył chleb”.
Jego sukces przyniósł mu nie tylko zasłużoną sławę, ale i znaczny majątek. Mógł się już „tarzać w złocie”, co też czynił, jadając na złotej zastawie.

W roku 1918 Fritz Haber otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za opracowanie metody syntezy amoniaku.

Bosch z czasem został prezesem koncernu wydzielonego z BASF – IG Farben (znowu te barwniki), a w 1931 został laureatem Nagrody Nobla za rozwój wysokociśnieniowych procesów technologicznych.

Współcześnie ocenia się, że dzięki produkcji nawozów azotowych produkuje się żywność dla 1/3 ludzkości na Ziemi, a połowa azotu w białkach ciała ludzkiego zawiera azot pochodzący z nawozów otrzymanych tą metodą (źródłem reszty jest azot związany przez bakterie).

KONIEC CZĘŚCI I

Autor

Wojciech Rybka

Pracuję jako prosty laborant we wrocławskim Instytucie Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN. W naszej fabryce nauki dumnie dzierżę funkcję sekretarza Wrocławskiego Towarzystwa Lemologicznego, gdzie (po godzinach) na kawałki rozbieramy twórczość, życie i czasy Stanisława Lema.
Jeszcze bardziej po godzinach rozważam powrót do aktywnej fotografii amatorskiej i aktywnego kontaktu z górami. Na tych jałowych rozważaniach na razie szczęśliwie poprzestaję.

Ostatnie wpisy

Archiwum autora

• Bez kategorii26 grudnia 2025Złoto z morskiej wody
• chemia14 grudnia 2025Chleb z powietrza
• ekologia5 grudnia 2025Kominki, które udusiły Londyn
• astronomia27 października 2025Długość geograficzna cz. II – zegar z drewna